Биоинженерия синовиальной ткани и жировой ткани стромально-сосудистой фракции у пациентов с травмой суставного хряща коленного сустава

Введение. Травмы хряща затрагивают до 63% населения и могут вызывать боль и важные функциональные ограничения. Развитие остеоартрита может привести к ухудшению качества жизни, а также к инвалидности. Остеоартроз считается заболеванием общественного здравоохранения с высоким экономическим и социальным бременем, не требующим окончательного лечения. Несмотря на различные доступные сегодня методики, полная регенерация поврежденного гиалинового хряща невозможна. По этим причинам клеточная терапия мезенхимальными клетками привлекла больше внимания в исследованиях из-за относительной простоты обработки. Синовиальная и поднадколенниковая жировая ткань являются предсказуемыми и легко доступными источниками во время рутинной артроскопической процедуры, в дополнение к наибольшему потенциалу хондрогенной дифференциации между участками донорских мезенхимальных клеток. В предыдущем доклиническом трансляционном исследовании (FAPESP - Государственное агентство по спонсорству исследований штата Сан-Паулу) группа авторов разработала протокол биоинженерии тканей на модели крупного животного в соответствии с передовой лабораторной практикой для методов использования человеком (GMP). После завершения этого шага авторы предлагают клинические испытания фазы I/II.

Цель: Целью исследования является оценка эффективности и безопасности лечения повреждений суставного хряща с помощью соединения стромально-васкулярной фракции, полученной из синовиальной и поднадколенниковой жировой ткани коленного сустава, связанной с коллагеновым каркасом.

Методы. Клинические испытания фазы I/II (впервые на людях) для оценки безопасности и эффективности лечения повреждения хряща конструкцией тканевой инженерии.

Критерии включения: пациенты с диагнозом одиночное полнослойное поражение хряща площадью от 3 до 6 см2, симптоматическое и без улучшения после консервативного лечения. Возраст от 18 до 40 лет.

Критерии исключения: любые предшествующие хирургические вмешательства по поводу травмы, наличие патологии контралатерального коленного сустава или других патологий, препятствующих выздоровлению. Для аутологичных доноров будут проведены серологические тесты, полная серология: ВИЧ, вирус гепатита С, гепатит В, Т-лимфотропный вирус человека, сифилис и Шагаса.

Наши институциональные комитеты по этике одобрили протокол (местный CEP: 4.285.308 и национальный CAAE: 34798720.5.0000.0068).

Биоинженерная конструкция будет состоять из стромально-васкулярной фракции, собранной из синовиальной оболочки и поднадколенникового жира поврежденного колена, подвергнутой ферментативной обработке за одно хирургическое время, связанной с коллагеновым каркасом (Chondro-Gide, Geistlich, Швейцария). Синовиальную и жировую ткань собирают обычным путем через первоначальный хирургический разрез для восстановления хряща, а затем центрифугируют в течение 3 минут.

Выделение сосудисто-стромальной фракции будет осуществляться путем ферментативного расщепления коллагеназой IA. Суспензию клеток центрифугируют, а кнопку клеток суспендируют в 1 мл 0,9% солевого раствора. В одном грамме жировой ткани обнаруживается в среднем 2х106 клеток, 10% которых составляют стромальные клетки, происходящие из адипоцитов.

Будут собраны демографические данные пациентов, а также данные о частоте осложнений в периоперационном, ближайшем и отдаленном послеоперационном периодах. Влияние на качество жизни и функцию коленного сустава будет оцениваться с помощью вопросников. Продолжительность пребывания в больнице, а также расходы на хирургическое и амбулаторное лечение будут документированы. Ткань, сформированная после вмешательства, будет оцениваться с использованием модифицированной шкалы 3D MOCART.

Будут представлены демографические данные в виде графиков и таблиц, а также соответствующие распределения частоты возможных осложнений в периоперационном и послеоперационном периоде и оценка экономической целесообразности. Будет проведен статистический анализ для сравнения предоперационного и послеоперационного периодов.

Для оценки предположения о нормальном распределении будет выполнен тест Шапиро-Уилка, а для анализа однородности дисперсий будет выполнен тест Левена. Во всех выводных анализах будет учитываться вероятность ошибки I рода (α), равная 0,05. Для оценки количественных переменных будет использоваться критерий Стьюдента (или критерий Манна-Уитни, если переменные не имеют нормального распределения) или многомерный дисперсионный анализ (MANOVA). Для проверки связи между категориальными переменными будет использоваться тест ассоциации хи-квадрат. Для всех анализов будет использоваться программное обеспечение SIGMAPlot 12.5 (Systat Software, Inc.).

Авторы также проведут оценку путем лабораторной характеристики сосудистой стромальной фракции мезенхимальных стромальных клеток с помощью двух методологий: иммунофенотипического анализа проточной цитометрии и анализа дифференцировки клеток остеогенного происхождения, ранее утвержденных исследовательской группой.

Результаты:

Первичные результаты будут оцениваться до операции, через 6 и 12 месяцев после операции с помощью магнитно-резонансной томографии 3T (количество и качество восстановления), опросники качества жизни и функции коленного сустава, в дополнение к периоперационным и послеоперационным осложнениям. Вторичные результаты будут оцениваться путем измерения ресурсов здравоохранения, используемых для обеспечения совместимости, воспроизводимости и универсальности метода.

Гипотеза: Авторы считают, что побочные эффекты, такие как боль, кровотечение и лихорадка, будут аналогичны текущим хирургическим процедурам. Авторы считают, что будет улучшение показателей функции колена и качества жизни пациентов, перенесших процедуру, благодаря неинвазивной оценке с помощью магнитного резонанса с хрящевой тканью хорошего качества.